JP2018027085A - 食品のナトリウム除去方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】層状鉱物微粒子に結合された代替陽イオンと食品内のナトリウムイオン間の交換反応を通じて食品からナトリウムを除去する方法の提供。【解決手段】層状鉱物微粒子内に添加成分陽イオンを結合させる段階Ｓ１１０と、前記添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を液状食品内に浸漬させて前記液状食品内のナトリウムイオンと前記添加成分陽イオンを交換させる段階Ｓ１２０と、前記液状食品から前記層状鉱物微粒子を分離する段階Ｓ１３０と、を含む、食品のナトリウム除去方法。【選択図】図１

Description

本発明は食品からナトリウムを減少させる食品のナトリウム除去方法に関するものである。
最近世界保健機関（ＷＨＯ）では、成人の場合、ナトリウムの一日摂取推奨量を２，０００ｍｇ未満に定めているが、韓国の成人の場合、一日の平均ナトリウム摂取量が約４，８００ｍｇと推奨摂取量の２倍以上にも達している。
ナトリウムは、人体内の水分量を調節し、筋肉の刺激と神経の興奮の調節に必須の成分であるが、過量摂取の場合、様々な病気を引き起こしかねない。例えば、ナトリウムを過剰に摂取すると、コラーゲンの数値を低下させて皮膚の老化を引き起こし、高血圧、骨粗鬆症、腎臓疾患、心臓疾患、神経過敏、不眠症、血液循環障害などの病気を引き起こす恐れがある。
したがって、最近ナトリウム摂取を減らすための多様な方法が提示されている。しかし、これらの方法は食品に添加される塩の初期使用量を減らすことに焦点を合わせている。
本発明は、層状鉱物微粒子に結合された代替陽イオンと食品内のナトリウムイオン間の交換反応を通じて食品からナトリウムを除去する方法を提供するものである。
本発明の実施例に係る食品のナトリウム除去方法は、層状鉱物微粒子内に添加成分陽イオンを結合させる段階；前記添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を液状食品内に浸漬させて前記液状食品内のナトリウムイオンと前記添加成分陽イオンを交換させる段階；および前記液状食品から前記層状鉱物微粒子を分離する段階を含む。
一実施例において、前記添加成分陽イオンはイオン交換反応を通じて前記層状鉱物微粒子に結合され得る。
一実施例において、前記液状食品は醤油を含むことができる。
一実施例において、前記層状鉱物微粒子は膨張性格子構造を有する粘土鉱物で形成され得る。例えば、前記層状鉱物微粒子はベントナイト（ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ）、ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ）、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、ヒドロタルサイト（ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ）およびバーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）からなるグループから選択された一つの鉱物を含むことができる。一方、前記層状鉱物は約０．０１〜１００μｍの平均大きさを有することができる。
一実施例において、前記添加成分陽イオンは必須栄養素の陽イオンを含むことができる。例えば、前記添加成分陽イオンは必須アミノ酸の陽イオン、必須脂肪酸の陽イオン、水溶酸ビタミン化合物の陽イオンおよび必須ミネラル成分の陽イオンからなるグループから選択された一つ以上を含むことができる。一方、前記添加成分陽イオンはカリウムイオンまたはマグネシウムイオンを含むことができる。
一実施例において、前記層状鉱物微粒子は網構造に収容された状態で前記液状食品内に浸漬され得る。
本発明の食品のナトリウム除去方法によれば、添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を対象食品内に浸漬させる簡単な工程を通じて、対象食品のナトリウム含量を減少させることができるだけでなく、対象食品内に目的とする成分を添加させることができる。そして、前記添加成分がカリウムやマグネシウムを含む場合、前記ナトリウムの除去による前記対象食品に対する塩味の減少を最小化することができる。
本発明の実施例に係る食品のナトリウム除去方法を説明するためのフローチャート。 初期醤油（Ｒａｗ）、そして実施例１および２で遠心分離後の醤油（Ｓ−１、Ｓ−２）に対して測定されたナトリウムとカルシウムの含量を示すグラフ。 初期ベントナイト微粒子（Ｒａｗ）、そして実施例１および２で遠心分離後のベントナイト微粒子（Ｓ−１、Ｓ−２）に対して測定されたベントナイト微粒子の層間に存在するナトリウムおよびカルシウムの含量を示すグラフ。
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。本発明は多様な変更を加えることができ、多様な形態を有することができるところ、特定実施例を図面に例示して本文に詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。
第１、第２等の用語は、多様な構成要素の説明に使われ得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく第１構成要素は第２構成要素と命名され得、同様に第２構成要素も第１構成要素と命名され得る。
本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」等の用語は明細書上に記載された特徴、段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や段階、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
図１は本発明の実施例に係る食品のナトリウム除去方法を説明するためのフローチャートである。
図１を参照すれば、本発明の実施例に係る食品のナトリウム除去方法は、層状鉱物微粒子内に添加成分陽イオンを結合させる段階（Ｓ１１０）；前記添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を対象食品内に浸漬させて前記対象食品内のナトリウムイオンと前記添加成分陽イオンを交換させる段階（Ｓ１２０）；および前記対象食品から前記層状鉱物微粒子を分離する段階（Ｓ１３０）を含むことができる。
本発明はイオン交換反応を通じて前記対象食品に溶解したナトリウムイオンを除去する方法に関するものであるので、前記対象食品はナトリウムイオンを含有する液状食品であり得る。この場合、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が溶解された液状食品であれば、前記対象食品の種類は特に制限されない。一実施例において、前記対象食品は醤油、塩辛、キムチなどを含むことができる。
前記層状鉱物微粒子は膨張性格子構造を有する粘土鉱物で形成され得、約０．０１〜１００μｍの平均大きさを有することができる。一般に粘土鉱物はケイ酸板（ｓｉｌｉｃａ ｓｈｅｅｔ）とアルミナ板（ａｌｕｍｉｎａ ｓｈｅｅｔ）が結合されて形成された結晶単位が積層された層状構造を有するが、このような粘土鉱物のうち膨張性格子構造を有する粘土鉱物では結晶単位の間に水素結合が存在しないため結晶単位間の結合力が弱く、これら結晶単位の間に水分が吸入されると膨張され得る。したがって、膨張性格子構造を有する粘土鉱物の結晶単位の間には、相対的にサイズが大きなイオンであっても容易に流入させることができる。一方、膨張性格子構造を有する粘土鉱物においては、アルミニウム８面体にある＋３価のアルミニウム（Ａｌ）が＋２価のマグネシウム（Ｍｇ）で置換されるかシリカ４面体にある＋４価のシリコン（Ｓｉ）が＋３価のアルミニウム（Ａｌ）で置換されて結晶単位が陰の電荷を帯びるが、結晶単位の間または表面にカルシウムイオン（Ｃａ２＋）、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）等の陽イオンが結合されて、全体としては電気的に中性を帯びるようになる。前記膨張性格子構造を有する粘土鉱物の例としては、ベントナイト（ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ）、ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ）などのようなスメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）グループ鉱物、ヒドロタルサイト（ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ）グループ鉱物、バーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）グループ鉱物などがある。
前記添加成分陽イオンは必須栄養素（ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ）の陽イオンを含むことができる。例えば、前記添加成分陽イオンは、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、スレオニン、トリプトファン、バリン、ヒスチジンなどのような必須アミノ酸の陽イオン、リノール酸のような必須脂肪酸の陽イオン、サイアミン（ビタミンＢ１）、リボフラビン（ビタミンＢ２）、ピリドキシン（ビタミンＢ６）、パントテン酸、ナイアシン、葉酸、ビタミンＢ１２、ビオチン、アスコルブ酸（ビタミンＣ）などのような水溶酸ビタミン化合物の陽イオン、カルシウム、マグネシウム、カリウム、クロム、コバルト、銅、鉄、マンガン、モリブデン、セレン、亜鉛、ニッケル、バナジウムなどのような必須ミネラル成分の陽イオンなどを含むことができる。
一実施例において、前記添加成分陽イオンはカリウムイオンやマグネシウムイオンを含むことができる。塩化カリウムや塩化マグネシウムは溶解した状態で塩味を出すことができるため、前記添加成分陽イオンはカリウムイオンやマグネシウムイオンを含む場合、前記対象食品でナトリウムを除去しても前記対象食品の塩味が減少することを最小化することができる。
前記層状鉱物微粒子に前記添加成分陽イオンを結合させる方法としては両イオン交換法が使われ得る。例えば、前記添加成分陽イオンを含有する溶液に前記層状鉱物微粒子を浸漬させることによって、前記層状鉱物微粒子の表面または結晶単位の間に結合された最初の陽イオンを前記添加成分陽イオンで交換させることができ、その結果、前記添加成分陽イオンは前記層状鉱物微粒子の表面または前記結晶単位の間の空間に結合され得る。
前記添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子は前記対象食品に浸漬され得、前記層状鉱物微粒子が前記対象食品内に浸漬される場合、前記層状鉱物微粒子に結合された前記添加成分陽イオンと前記対象食品に溶解したナトリウムイオンの交換反応が発生することになる。したがって、前記添加成分陽イオンと前記ナトリウムイオンの交換反応後に前記層状鉱物微粒子を前記対象食品から分離する場合、前記対象食品内に含まれたナトリウムイオンの含量が減少して、前記対象食品には前記添加成分陽イオンの含量が増加することになる。
本発明の一実施例において、前記層状鉱物微粒子を前記対象食品から容易に分離できるように、前記層状鉱物微粒子は前記層状鉱物微粒子より小さいメッシュ構造を有する網に収容された状態で前記対象食品内に浸漬され得る。
このような本発明の食品のナトリウム除去方法によれば、添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を対象食品内に浸漬させる簡単な工程を通じて対象食品のナトリウム含量を減少させることができるだけでなく、対象食品内に目的とする成分を添加させることができる。そして、前記添加成分がカリウムやマグネシウムを含む場合、前記ナトリウムの除去による前記対象食品に対する塩味の減少を最小化することができる。
以下、本発明の実施例に基づいて本発明の効果について詳述する。ただし、下記の実施例は本発明の一部の実施形態に過ぎず、本発明は下記の実施例に限定されない。
［実施例１］
カルシウムイオンが結合されたベントナイト微粒子と醤油を１：１の重量比で混合した。引き続き、これを遠心分離機で３０００ｒｐｍで５分間回転させて醤油とベントナイト微粒子を分離した。
［実施例２］
カルシウムイオンが結合されたベントナイト微粒子と醤油を１：３の重量比で混合した。引き続き、これを遠心分離機で３０００ｒｐｍで５分間回転させて醤油とベントナイト微粒子を分離した。
［実験例］
図２は初期醤油（Ｒａｗ）、そして実施例１および２で遠心分離後の醤油（Ｓ−１、Ｓ−２）に対して測定されたナトリウムとカルシウムの含量を示すグラフであり、図３は初期ベントナイト微粒子（Ｒａｗ）、そして実施例１および２で遠心分離後のベントナイト微粒子（Ｓ−１、Ｓ−２）に対して測定されたベントナイト微粒子の層間に存在するナトリウムおよびカルシウムの含量を示すグラフである。
図２および図３を参照すれば、醤油に存在するナトリウムイオンとベントナイト微粒子に結合されたカルシウムイオンの間の交換反応によって、醤油内でナトリウム含量が減少しカルシウム含量が増加することを確認することができる。
前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更できることが理解できるはずである。

Claims (10)

  1. 層状鉱物微粒子内に添加成分陽イオンを結合させる段階；
    前記添加成分陽イオンが結合された層状鉱物微粒子を液状食品内に浸漬させて前記液状食品内のナトリウムイオンと前記添加成分陽イオンを交換させる段階；および
    前記液状食品から前記層状鉱物微粒子を分離する段階を含む、食品のナトリウム除去方法。
  2. 前記添加成分陽イオンはイオン交換反応を通じて前記層状鉱物微粒子に結合されることを特徴とする、請求項１に記載の食品のナトリウム除去方法。
  3. 前記液状食品は醤油、塩辛またはキムチを含むことを特徴とする、請求項１に記載の食品のナトリウム除去方法。
  4. 前記層状鉱物微粒子は膨張性格子構造を有する粘土鉱物で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の食品のナトリウム除去方法。
  5. 前記層状鉱物微粒子は、ベントナイト（ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ）、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ）、ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ）、スメクタイト（ｓｍｅｃｔｉｔｅ）、ヒドロタルサイト（ｈｙｄｒｏｔａｌｃｉｔｅ）およびバーミキュライト（ｖｅｒｍｉｃｕｌｉｔｅ）からなるグループから選択された一つの鉱物を含むことを特徴とする、請求項４に記載の食品のナトリウム除去方法。
  6. 前記層状鉱物は０．０１〜１００μｍの平均大きさを有することを特徴とする、請求項４に記載の食品のナトリウム除去方法。
  7. 前記添加成分陽イオンは必須栄養素の陽イオンを含むことを特徴とする、請求項１に記載の食品のナトリウム除去方法。
  8. 前記添加成分陽イオンは必須アミノ酸の陽イオン、必須脂肪酸の陽イオン、水溶酸ビタミン化合物の陽イオンおよび必須ミネラル成分の陽イオンからなるグループから選択された一つ以上を含むことを特徴とする、請求項７に記載の食品のナトリウム除去方法。
  9. 前記添加成分陽イオンはカリウムイオンまたはマグネシウムイオンを含むことを特徴とする、請求項７に記載の食品のナトリウム除去方法。
  10. 前記層状鉱物微粒子は網構造に収容された状態で前記液状食品内に浸漬されることを特徴とする、請求項１に記載の食品のナトリウム除去方法。
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